Spessore della membrana basato sul modello di diffusione della soluzione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Spessore dello strato di membrana = (Volume molare parziale*Diffusività dell'acqua di membrana*Concentrazione dell'acqua nella membrana*(Caduta di pressione della membrana-Pressione osmotica))/(Flusso d'acqua di massa*[R]*Temperatura)
lm = (Vl*Dw*Cw*(ΔPatm-Δπ))/(Jwm*[R]*T)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 8 Variabili
Costanti utilizzate
[R] - Costante universale dei gas Valore preso come 8.31446261815324
Variabili utilizzate
Spessore dello strato di membrana - (Misurato in Metro) - Lo spessore dello strato di membrana è la distanza tra le due superfici esterne di una membrana. Solitamente viene misurato in nanometri (nm), che sono miliardesimi di metro.
Volume molare parziale - (Misurato in Metro cubo per mole) - Il volume molare parziale di una sostanza in una miscela è la variazione di volume della miscela per mole di quella sostanza aggiunta, a temperatura e pressione costanti.
Diffusività dell'acqua di membrana - (Misurato in Metro quadrato al secondo) - La diffusività dell'acqua di membrana è la velocità con cui le molecole d'acqua si diffondono attraverso una membrana. Solitamente viene misurato in metri quadrati al secondo (m^2/s).
Concentrazione dell'acqua nella membrana - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La concentrazione dell'acqua di membrana (MWC) è la concentrazione dell'acqua in una membrana. Solitamente viene misurato in moli per metro cubo (kg/m^3).
Caduta di pressione della membrana - (Misurato in Pascal) - La caduta di pressione della membrana è la differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita di un sistema a membrana, alloggiamento (recipiente a pressione) o elemento.
Pressione osmotica - (Misurato in Pascal) - La pressione osmotica è la pressione minima che deve essere applicata a una soluzione per impedire il flusso verso l'interno del suo solvente puro attraverso una membrana semipermeabile.
Flusso d'acqua di massa - (Misurato in Chilogrammo al secondo per metro quadrato) - Il flusso d'acqua di massa è definito come la velocità di movimento dell'acqua attraverso una superficie o attraverso un mezzo.
Temperatura - (Misurato in Kelvin) - La temperatura è una grandezza fisica che esprime quantitativamente l'attributo di caldo o freddo.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Volume molare parziale: 0.018 Metro cubo per chilomole --> 1.8E-05 Metro cubo per mole (Controlla la conversione ​qui)
Diffusività dell'acqua di membrana: 1.762E-10 Metro quadrato al secondo --> 1.762E-10 Metro quadrato al secondo Nessuna conversione richiesta
Concentrazione dell'acqua nella membrana: 156 Chilogrammo per metro cubo --> 156 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Caduta di pressione della membrana: 81.32 atmosfera tecnico --> 7974767.78 Pascal (Controlla la conversione ​qui)
Pressione osmotica: 39.5 atmosfera tecnico --> 3873626.75 Pascal (Controlla la conversione ​qui)
Flusso d'acqua di massa: 6.3E-05 Chilogrammo al secondo per metro quadrato --> 6.3E-05 Chilogrammo al secondo per metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Temperatura: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
lm = (Vl*Dw*Cw*(ΔPatm-Δπ))/(Jwm*[R]*T) --> (1.8E-05*1.762E-10*156*(7974767.78-3873626.75))/(6.3E-05*[R]*298)
Valutare ... ...
lm = 1.29992026139213E-05
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
1.29992026139213E-05 Metro --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
1.29992026139213E-05 1.3E-5 Metro <-- Spessore dello strato di membrana
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Duro Kadam
Shri Guru Gobind Singhji Istituto di Ingegneria e Tecnologia (SGG), Nanded
Duro Kadam ha creato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Vaibhav Mishra
DJ Sanghvi College of Engineering (DJSCE), Bombay
Vaibhav Mishra ha verificato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

Caratteristiche della membrana Calcolatrici

Diametro dei pori della membrana
​ LaTeX ​ Partire Diametro dei pori = ((32*Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana*Tortuosità*Spessore della membrana)/(Porosità della membrana*Forza motrice della pressione applicata))^0.5
Porosità della membrana
​ LaTeX ​ Partire Porosità della membrana = (32*Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana*Tortuosità*Spessore della membrana)/(Diametro dei pori^2*Forza motrice della pressione applicata)
Spessore della membrana
​ LaTeX ​ Partire Spessore della membrana = (Diametro dei pori^2*Porosità della membrana*Forza motrice della pressione applicata)/(32*Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana*Tortuosità)
Forza motrice della pressione nella membrana
​ LaTeX ​ Partire Forza motrice della pressione applicata = Resistenza al flusso di membrana dell'area unitaria*Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana

Spessore della membrana basato sul modello di diffusione della soluzione Formula

​LaTeX ​Partire
Spessore dello strato di membrana = (Volume molare parziale*Diffusività dell'acqua di membrana*Concentrazione dell'acqua nella membrana*(Caduta di pressione della membrana-Pressione osmotica))/(Flusso d'acqua di massa*[R]*Temperatura)
lm = (Vl*Dw*Cw*(ΔPatm-Δπ))/(Jwm*[R]*T)
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